Основная разница: звуковые волны обычно связаны с распространением звука. Звук технически определяется как механическое возмущение, распространяющееся через упругую среду. Звук - это механическая вибрация, которая проходит через такую среду, как газ, жидкость или твердое вещество, и становится звуком. Электромагнитная волна, также известная как электромагнитная волна, является траекторией распространения электромагнитного излучения или ЭМИ. ЭМИ - это форма энергии, которая испускается и поглощается заряженными частицами.
Звуковые волны обычно связаны с распространением звука. Звук технически определяется как механическое возмущение, распространяющееся через упругую среду. Среда не ограничена воздухом, но может также включать дерево, металл, камень, стекло и воду. Звук распространяется волнами, они известны как звуковые волны. Самый распространенный способ путешествий - воздушный. Подобно всей материи, воздух также состоит из молекул. Эти молекулы постоянно в движении и с большой скоростью. Когда они достигают этой скорости, молекулы имеют тенденцию сталкиваться друг с другом, вызывая перенос энергии. Говорят, что звук распространяется волнами, потому что при ударе предмета (например, барабана) головка барабана движется взад и вперед и таким же образом толкает воздух. Толчок воздуха заставляет звук сталкиваться с другими молекулами в воздухе и передавать эту энергию, что приводит к появлению звуковых волн.
Звук распространяется в двух типах волн: продольные и поперечные волны. Продольные волны - это волны, направление вибрации которых совпадает с направлением их движения. С точки зрения непрофессионала, направление среды такое же или противоположное направление движения волны. Поперечная волна - это движущаяся волна, состоящая из колебаний, перпендикулярных направлению передачи энергии; например, если волна движется по вертикали, передача энергии движется по горизонтали.
Свойства звуковых волн включают в себя: частоту, длину волны, волновое число, амплитуду, звуковое давление, интенсивность звука, скорость звука и направление. Скорость звука является важным свойством, определяющим скорость распространения звука. Скорость звука зависит от среды, через которую он распространяется. Чем больше упругость и чем ниже плотность, тем быстрее распространяется звук. Из-за этого звук распространяется быстрее в твердых телах по сравнению с жидкостями и быстрее в жидкостях по сравнению с газом.
Согласно How Stuff Works: «При 32 ° F. (0 ° C.), Скорость звука в воздухе составляет 1087 футов в секунду (331 м / с); при 68 ° F. (20 ° C.), Это 1127 футов в секунду (343 м / с) ». Длина волны звука - это расстояние, которое возмущение проходит за один цикл и связано со скоростью и частотой звука. Высокочастотные звуки имеют более короткие волны, а низкочастотные - более длинные.
Электромагнитные волны были официально постулированы Джеймсом Клерком Максвеллом и позже были подтверждены Генрихом Герцем. Максвелл предсказал волну, подобную природе, используя электрические и магнитные уравнения, что позже было доказано Герцем в эксперименте. Согласно уравнениям Максвелла, пространственно изменяющееся электрическое поле также будет связано с магнитным полем, которое изменяется со временем. Точно так же пространственно изменяющееся магнитное поле связано со специфическими изменениями электрического поля во времени. Максвелл также обнаружил в своих уравнениях, что скорость волны была равна экспериментальному значению скорости света; в результате чего теория о том, что свет является электромагнитной волной.
Электромагнитное излучение распространяется в форме поперечных волн. Как уже говорилось, поперечная волна представляет собой движущуюся волну, которая состоит из колебаний, перпендикулярных направлению передачи и перемещения энергии. Позже было обнаружено, что, хотя ЭМИ движется в волнах, он движется в пакетах волн. Ранее уже было установлено, что ЭМИ обладает энергией, которая передается от одной молекулы к другой во время путешествия. Эта энергия потребляется или проявляется, когда энергия меняет состояние. Например, когда электрон смещается с атома с одного орбитального уровня на другой, это приводит к поглощению или приложению энергии в зависимости от смещения. Эта энергия, которая поглощается или проявляется, называется фотоном. Используя многочисленные эксперименты, было доказано, что ЭМИ проявляет как волновые, так и частицы-подобные свойства, что приводит к двойственности волны-частицы.
Основное различие между звуковыми волнами и электромагнитными волнами заключается в том, что в то время как звуковые волны нуждаются в среде для перемещения, электромагнитные волны этого не делают. Звуковые волны также несут энергию во время путешествий, что делают электромагнитные волны. В то время как звуковые волны действуют только как волны, электромагнитные волны действуют как волны, а также частицы. Другое существенное отличие заключается в том, что электромагнитные волны распространяются со скоростью света, которая намного быстрее скорости звука.
